機(jī)械手模型設(shè)計(jì)及制作【四自由度】

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Therefore, in order to adapt to the situation of social development, based on existing technology to design a teaching type robot science has far-reaching significance. The subject of design for teaching handling robots, mainly consists of robot's overall design, robot mechanical structure design, as well as drive, control system design, implementation of the manipulator hands of four degrees of freedom: the arm movements, stretching and wrist, arm, rotary. The design of the teaching function of mechanical hand requirements and practical significance, achieved by pneumatic cylinders push the arm movements and stretching,rotary pneumatic cylinders used to achieve arm and wrist rotation.Manipulator design simple, easy to operate, under the control of the MCU to complete the desired action, giving the students a visual impression, to achieve the purpose of teaching demonstration. Keywords: Manipulator； Pneumatic device； Four Degrees of Freedom； The control system 目 錄 1 緒論 1 1.1 機(jī)械手概述 1 1.2 機(jī)械手的組成和分類 1 1.2.1 機(jī)械手的組成 1 1.2.2 機(jī)械手的分類 4 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 5 1.4課題研究的主要內(nèi)容 6 1.5教學(xué)用機(jī)械手的功能要求及現(xiàn)實(shí)意義 6 1.5.1 教學(xué)用機(jī)械手的功能要求 6 1.5.2 教學(xué)用機(jī)械手的現(xiàn)實(shí)意義 6 2 機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案 7 2.1 機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度 7 2.1.1 機(jī)械手的坐標(biāo)型式 7 2.1.2 機(jī)械手的自由度 8 2.2 機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 8 2.3 機(jī)械手的主要參數(shù) 10 2.4 機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表 11 3 機(jī)械手機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 3.1 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 3.1.1 設(shè)計(jì)時(shí)考慮的幾個(gè)問題 12 3.1.2手爪夾持裝置的機(jī)構(gòu)選型 12 3.1.3 手部夾緊氣缸的設(shè)計(jì) 13 3.2手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 3.2.1 手腕的自由度 18 3.2.2 手腕的驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算 18 3.3手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 3.3.1手臂伸縮與手腕回轉(zhuǎn)部分 22 3.3.2手臂升降和回轉(zhuǎn)部分 24 3.3.3手臂升降氣缸的設(shè)計(jì) 24 3.3.4手臂回轉(zhuǎn)缸體的設(shè)計(jì) 27 4 機(jī)械手氣壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29 4.1氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖 29 4.2氣動(dòng)元件介紹 29 5 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 5.1 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類 33 5.2 控制方式 33 5.3機(jī)械手的控制 34 6 結(jié)論與展望 36 致謝 37 參考文獻(xiàn) 38 1 緒論 1.1 機(jī)械手概述 機(jī)器人由操作機(jī)(機(jī)械本體)、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。 機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。